撹拌混合
バッフルあり撹拌所要動力(Np-Re相関)
タンクの内壁に「じゃま板(バッフル)」を付けると、液が翼と一緒にぐるぐる回るだけの状態(空回り)を防ぎ、よく混ざるようになります。
バッフル付きの槽では、撹拌の状態(層流〜乱流)によって必要な動力の出方が変わります。
このツールは、レイノルズ数を自動計算したうえで、その値に応じた動力の相関曲線から所要動力・トルクを求めます。
バッフル付き撹拌の所要動力の使い方と考え方
翼の形式・翼径・回転数を入力します。基本の動力計算と違い、こちらはバッフル(じゃま板)付きの槽を前提に、レイノルズ数に応じた動力数の変化(相関曲線)を自動的に考慮します。
Re = ρ・N・d² / μ → Np(Re相関) → P = Np・ρ・N³・d⁵
考え方は、バッフルがあることで液がタンクと一緒に空回りせず、しっかり動力が効くようになる、というものです。
バッフル付き撹拌所要動力 計算ツールの概要
本ツールは、化学プラントや調合槽などで標準的に用いられる「バッフル（邪魔板）を設置した撹拌槽」における所要動力（消費電力）および動力数を算出する計算ツールです。
バッフルを設置することで液体の共回り（旋回流）が抑えられ、上下方向の良好な混合（全軸流）が促進されます。本ツールでは、翼径や槽径、バッフル幅などの幾何学的形状と液物性を指定することで、高精度な動力試算が可能です。
計算の仕組みと完全邪魔板条件（Fully Baffled）
バッフル付き撹拌槽では、撹拌レイノルズ数が大きくなると動力数（Np）が一定値に収束する完全邪魔板条件（Fully Baffled Condition）に達します。
永田の式などに代表される相関式に基づき、以下の要素を考慮して動力を算出します。
・バッフル枚数と幅：
一般的に「幅 ＝ 槽径の 1/10 〜 1/12」のバッフルを 4枚 均等配置することで、共回りを防ぐ十分な撹拌効果が得られます。
・翼の形式（タービン翼・パドル翼など）：
翼の種類によって動力特性が大きく異なります（フラットディスクタービン翼などは高い動力数を持ちます）。
・幾何学的比率（D/d、H/Dなど）：
槽径（D）に対する翼径（d）の比率や液深（H）が動力数に直接影響を与えます。
プラント設計・設備選定における実務上の注意点
1. バッフルなし条件との動力差
バッフルを設置すると、バッフルなし（旋回流メイン）の場合と比較して所要動力が数倍に跳ね上がる場合があります。モーターや減速機の容量不足を防ぐため、バッフル付き専用の相関式で試算を行うことが必須です。
2. 未溶解粉体の巻き込みと通気撹拌
粉体の溶解や気液吸収（通気撹拌）を行う場合、バッフルによる上下循環流が不可欠となります。ただし、ガスを通気する場合は見かけの液密度が下がり所要動力が低下するため、通気時の動力変化も考慮して設計します。
